Beyinle iletişim kuran yeni implant kaybolan duyuları geri getirebilir mi?

Northwestern Üniversitesi'nde görevli bilim insanları, kablosuz implant teknolojisinde çığır açan bir gelişmeye imza attı. Geliştirilen yeni nesil implant, beyinle doğrudan iletişim kurarak kaybolan duyuların yeniden kazanılmasına olanak tanıyor. Kredi kartından daha ince ve pul büyüklüğündeki bu cihaz, vücudun doğal duyusal yollarını atlayarak bilgiyi doğrudan beyne iletebiliyor. Araştırmacılar, bu yeniliğin nörobiyoloji ve bioelektronik alanında önemli bir atılım olduğunun altını çiziyor. Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan çalışma, kablosuz implant teknolojisinin terapötik uygulamalar açısından büyük bir potansiyel taşıdığını ortaya koyuyor.

Kablosuz implant teknolojisinin sunduğu yenilikler

Kablosuz implant, ışık yoluyla beyne bilgi iletebilen ilk tamamen implante edilebilir ve programlanabilir cihaz olarak dikkat çekiyor. Cihazın en önemli özelliği, pille çalışmaması ve tamamen kablosuz olarak işlev görmesi. Northwestern Üniversitesi'nden araştırma ekibi, bu teknolojinin özellikle protez uzuvlar için duyusal geri bildirim sağlama, görme ve işitme protezlerinde yapay uyarılar iletme, ağrı algısını opioidsiz veya sistemik ilaçlar olmadan modüle etme gibi alanlarda kullanılabileceğini belirtiyor. Ayrıca, felç ya da ciddi yaralanma sonrası rehabilitasyon süreçlerinde ve beyinle robotik uzuvların kontrolünde de kablosuz implant teknolojisinin büyük bir rol oynayabileceği öngörülüyor.

Deneysel çalışmalarda, cihazın küçük ve desenli ışık patlamalarıyla farelerin beyinlerindeki belirli nöron gruplarını aktive ettiği gözlemlendi. Dokunma, görme ya da işitme olmadan bile, kemirgenler bu ışık desenlerinden anlamlı bilgiler almayı başardı ve çeşitli davranışsal görevleri başarıyla tamamladı. Araştırmanın başındaki nörobiyolog Profesör Yevgenia Kozorovitskiy, "Beyinlerimiz sürekli olarak elektriksel aktiviteyi deneyimlere dönüştürüyor ve bu teknoloji, bu sürece doğrudan erişim sağlamanın bir yolunu sunuyor" diyerek, kablosuz implant teknolojisinin beyinle yeni sinyaller yaratma ve bunların nasıl öğrenildiğini gözlemleme imkânı sunduğunu vurguladı.

Kablosuz implant ile beyin aktivitesinin yeniden şekillendirilmesi

Kablosuz implant teknolojisinin bir diğer önemli özelliği, çoklu mikro-LED dizisiyle beyne karmaşık ve zengin desenlerde uyarı gönderebilmesi. Önceki çalışmalarda yalnızca tek bir mikro-LED probu kullanılırken, bu yeni cihazda 64'e kadar mikro-LED programlanabiliyor ve her biri gerçek zamanlı olarak kontrol edilebiliyor. Böylece, doğal duyular sırasında beyin korteksinde oluşan dağıtılmış aktiviteye benzer karmaşık sinyaller üretilebiliyor. Araştırma ekibi, gerçek duyusal deneyimlerin beynin farklı bölgelerinde dağıtılmış ağları aktive ettiğini, bu nedenle çok bölgeli tasarımın daha doğal beyin aktivitesi desenlerini taklit ettiğini belirtiyor.